Calculation of capture rates of solar and galactic neutrinos by69Ga and71Ga

Summary Calculations of the neutrino-capture cross sections for^69,71Ga based on a microscopic treatment of the Gamow-Teller matrix elements are presented. A strong enhancement of the cross-section for high-energetic neutrinos is found compared to previous phenomenological estimates. As a consequence the present assumptions on the signal from⁸B neutrinos in⁷¹Ga have to be revised. A rather large solar model dependent background of⁸B neutrinos has to be expected in a gallium solarneutrino experiment together with the pp signal. This will complicate the interpretation of such an experiment particularly in the case of neutrino oscillations with not maximum mixing angle. The calculations yield a larger sensitivity of the gallium detector than assumed previously for galactic neutrinos.

---

Riassunto Si presentano i calcoli delle sezioni d'urto di cattura neutrinica per^69,71Ga basati su un trattamento microscopico degli elementi di matrice di Gamow-Teller. Si trova un forte aumento della sezione d'urto rispetto a stime fenomenologiche precedenti. Di conseguenza gli assunti attuali sul segnale dai neutrini⁸B in⁷¹Ga devono essere riveduti. Si prevede un sottofondo abbastanza grande, dipendente dal modello solare di neutrini di⁸B in un esperimento di neutrini solari di⁷¹Ga con il segnale pp. Ciò complicherà l'interpretazione di questo esperimento particolarmente nel caso di oscillazioni neutriniche con angolo di mescolamento non massimo. I calcoli danno una sensibilità maggiore del rivelatore di gallio rispetto a quanto precedentemente assunto per i neutrini galattici.

---

Резюме Проводятся вычисления поперечных сечений захвата нейтрино в^69,71Ga на основе микроскопического рассмотрения матричных элементов Гамова-Теллера. Обнаружено сильное увеличение поперечного сечения для нейтрино высоких энергий по сравнению с предыдущими феноменологическими оценками. В рамках предложенного подхода заново определяется сигнал от⁸B-нейтрино в⁷¹Ga. Отмечается наличие довольно большого фона нейтрино. Это приводит к проблемам при интерпретации эксперимента с солнечными нейтрино в галлии в случае нейтринных осцилляций с немаксимальным углом смешивания. Вычисления приводят к большей чувствительности галлиевого детектора, чем предполагалось ранее для галактических нейтрино.